Älykkäät kenttälaitteet prosessien diagnostiikassa

Abstract

Älykkäät kenttälaitteet ovat paljon käytettyjä nykypäivän prosessien hallinnassa. Niiden mahdollistamat toiminnot sekä datan kerääminen ovat tärkeässä roolissa, jotta prosessia voidaan ohjata ja valvoa tarkasti. Tässä työssä tehdään kirjallisuusselvitys älykkäiden kenttälaitteiden vaikutuksesta prosessien diagnostiikkaan. Älykkäät kenttälaitteet tekevät monimutkaisten prosessien ohjaamisesta helpompaa yhdessä resurssien hallintaa tukevien työkalujen kanssa. Työntekijöiden työkuorma vähenee ja samanaikaisesti tuotantolaitosten taloudellinen tehokkuus kasvaa. Työn tavoitteena on tutkia älykkäiden kenttälaitteiden ominaisuuksia diagnostiikkaa tuot-tavina instrumentteina. Tutkimusaineisto muodostui eri verkkotietokannoista löytyneistä tutkimuksista. Työn tarkoituksena on vastata kysymykseen ”Mitä älykkäät kenttälaitteet ovat, millaiset ominaisuudet tekevät kenttälaitteesta älykkään ja miten kerättävä data hyödyttää prosessien ohjausta ja kunnossapitoa?”. Ominaisuuksien ohessa tutkitaan myös menetelmiä, joiden avulla vikatiloja havaitaan. Lisäksi työssä tutkitaan väyläratkaisuja, jotka mahdollistavat kahdensuuntaisen tiedonsiirron laitteiden ja ohjausjärjestelmien välillä. Tutkimuksessa rajoitutaan säätöventtiilien sekä pyörivien koneiden, kuten pumppujen tutkimiseen. Elinkaaren hallinta osoittautui tärkeäksi aiheeksi tässä tutkimuksessa. Diagnostiikka täh-tää tunnistamaan laitteen elinkaarta uhkaavat viat mahdollisimman aikaisessa vaiheessa, jotta vian korjaaminen on mahdollista toteuttaa mahdollisimman vähän käynnissä olevaa prosessia häiritsemättä. Tätä kutsutaan ennakoivaksi huoltotoiminnaksi. Ennakoivan huoltamisen kautta tuotantolaitoksissa saavutetaan prosessin jatkuvuus, pienentyneet kustannukset ja taloudellinen tehokkuus, jotka modernissa kilpailutilanteessa ovat avainasemassa tuotantolaitosten kilpailukykyä ajatellen. Tutkimustulokset osoittavat, että älykkäät kenttälaitteet tuovat automaatiojärjestelmien kunnonvalvontaan merkittäviä etuja. Kustannusten ja resurssien hallinnan lisäksi automaatiojärjestelmän ja yksittäisten laitteiden valvonta helpottuu, järjestelmän elinkaaren pituus kasvaa ja tuotetun datan luotettavuus paranee.